[Mémoire sur la diffraction de la lumière, couronné, en 1819, par l’Académie des Sciences, Second mémoire sur la doublé refraction. Mémoire sur la lumière]. Tratados del físico Augustin Fresnel (1788-1827).
La memoria premiada sobre la difracción fue publicada, por iniciativa de la Academia de Ciencias de París, en 1826, en el tomo V de sus Memorias; y fue reimpresa en Oeuvres complétes de Fresnel (Paris, Imprimerle Impériale, 1866-1870, tomo I, pp. 247- 382, con una tabla como apéndice). Esta memoria lleva el lema «Natura simplex et fecunda». En este trabajo fundamental, Fresnel precisa y profundiza sus ideas sobre el tema. Inicia su obra con algunas consideraciones generales sobre el sistema de la emisión y sobre el de las ondulaciones, mostrando la superioridad del segundo. Según Fresnel, el sistema de la emisión contradice el principio de la Naturaleza: hacer mucho con poco, porque para cada nuevo fenómeno está obligado a hacer una nueva hipótesis y a pesar de la multiplicidad y la complicación de sus hipótesis no queda en disposición de explicar los fenómenos de la refracción. Si estos fenómenos fuesen debidos a fuerzas atractivas o repulsivas que emanan de los bordes de las hendiduras, la intensidad de estas fuerzas y, por consiguiente, su acción sobre la luz, deberían variar necesariamente con la naturaleza, la masa y la superficie de esos bordes, y esto no sucede.
El sistema de las ondulaciones, en cambio, sin hipótesis auxiliares, basado sólo en el principio de Huyghens y en el de la interferencia que son las consecuencias de la hipótesis fundamental, da de ello una explicación satisfactoria y una teoría general. Aquí el autor desenvuelve la teoría que ha venido a ser clásica dando los valores numéricos de las «integrales de Fresnel». En nota está el cálculo de las intensidades de la luz en el centro de la sombra de un disco opaco y de una abertura circular, y se da razón del fenómeno singular que Poisson dedujo de las integrales de Fresnel y después fue comprobado experimentalmente, ya por Fresnel, ya por Arago; es decir, que en ciertas circunstancias el centro de la sombra del disco debe estar iluminado como si el disco no existiese, mientras que para el centro de un agujero circular se obtiene una intensidad luminosa que varía con la distancia, llegando a ser nula en ciertos casos o, como dice Fresnel, en el centro se nota una mancha de color más o menos oscuro según la distancia, y del todo oscura en algunos casos bien definidos. En una segunda nota, Fresnel explica la refracción de la luz desde el punto de vista ondulatorio. Para el principio de interferencia y para los demás principios de la ondulatoria, Fresnel remite a su memoria sobre la luz. La segunda memoria sobre la doble refracción fue publicada en el tomo VII en 1824, y en París en 1827, en las Mémoires de la Academia de Ciencias. Se reeditó en el tomo II de las Oeuvres, pp. 479-596 (poco después fue reimpreso el Comentario de Henri de Senarmont). A pesar de algún defecto, por decirlo así, didáctico, es considerada como el coronamiento de la obra científica de Fresnel.
Esta memoria contiene un resumen o, mejor dicho, una reelaboración de la primera memoria sobre la doble refracción presentada al Instituto de Francia el 26 de noviembre de 1821, de los dos «Suplementos» presentados el 22 de enero y el 1.° de abril de 1822, y la demostración completa (substancialmente publicada en el «Bulletin de la Société philomathématique» en octubre de 1826) del principio de la transversalidad de las vibraciones luminosas, sobre el cual se apoya la teoría de la polarización y de la doble refracción. Fresnel da también la explicación de la interferencia de los rayos polarizados. Es de excepcional importancia la determinación de la superficie de onda en los cristales biáxicos. El escrito De la Lumière fue publicado en 1922, en París, en el suplemento a la traducción francesa del Tratado de Química de Thomas Thomson. Fue reimpreso en las Oeuvres, vol. II, pp. 3-146, más la tabla, y después en la colección de los «Clásicos de la Ciencia» de Armand Colin, 1914. Es una exposición bastante popular de las ideas y de los experimentos fundamentales de Fresnel sobre la luz, la difracción, los anillos de Newton, la teoría ondulatoria de la reflexión y la refracción, la doble refracción, limitadamente a los cristales uniáxicos, la polarización, los colores de las láminas cristalinas, y las modificaciones que la luz determina en la luz polarizada. Es una buena introducción a la óptica de Fresnel. Estos escritos del gran físico francés, a fines del siglo XIX se habían convertido en una especie de evangelio y de tabú. Se creía, no que Fresnel hubiese sistematizado genialmente un grupo, si bien vastísimo, de hechos, sino que había sistematizado para siempre la óptica, de manera que no había ya nada esencialmente nuevo que descubrir. La reacción era inevitable.
La primera modificación importante la introdujo Maxwell, quien substituyó las vibraciones mecánicas por las ondas electromagnéticas; después vinieron el experimento de Michelson y la teoría de la relatividad, que acabaron de matar el éter de Fresnel; en fin, con los fenómenos cuánticos se hubo de reconocer que si la luz es onda, como demostró Fresnel, es también corpúsculo. Estos nuevos descubrimientos, como se comprende, limitan y ponen a prueba, pero no destruyen, las ideas y los experimentos de Fresnel. El experimento de los espejos y del biprisma, la superficie, el paralelepípedo, las integrales de Fresral, su teoría de la polarización de la luz, con sus distinciones que son otros tantos descubrimientos, y la crítica de la teoría corpuscular de Newton, son conquistas imperecederas.
S. Timpanaro